LA QUALITE NUTRITIONNELLE DE LA FRAISE

PRESENTATION DE LA FRAISE

BOTANIQUE

Le fraisier (Fragaria x ananassa Duchesne) est une dicotylédone de la famille des Rosacées. Les fruits produits sont retrouvés à l’état sauvage (Fragaria vesca) depuis des millions d’années. Une hybridation involontaire a permis l’association de la rusticité et de la productivité de Fragaria chiloensis à la grosseur des fruits de Fragaria virginiana. Le nom de l’espèce « ananassa », quant à lui, provient de son odeur qui serait commune à celle de l’ananas (Bosc & Bardet, 2014 ; Doré & Varoquaux, 2006). De multiples variétés, sélectionnées au fil des années, sont classées selon leur sensibilité à la photopériode. Les variétés non remontantes rassemblent les variétés de jours courts qui n’ont besoin que de peu de lumière pour une unique induction florale. Les variétés partiellement remontantes ont la particularité d’avoir deux inductions florales et ainsi deux périodes de récoltes : au printemps et à l’automne. Les variétés remontantes ont, quant à elles, une production continue du printemps à l’automne. Le caractère multi-variétal et la rusticité du fraisier le rendent adaptable à de multiples conditions : un climat froid, tropical ou équatorial et même une culture en altitude. Cette production multisectorielle conditionne une offre très hétérogène sur l’ensemble de nos marchés (Bosc & Bardet, 2014).

ECONOMIE

La fraise est retrouvée régulièrement sur les étals des marchés français. Cependant, la production française reste en retrait comparée à celle des grands producteurs européens tels que l’Espagne, la Pologne et l’Allemagne (Figure 2). A l’échelle mondiale, la production est principalement réalisée par les grandes puissances que sont la Chine et les Etats-Unis. Elles totalisent à elles-deux près de 4 millions de tonnes de fraises produites en 2013 soit près de 4 fois la production totale de l’Union Européenne (FAOSTAT, 2013). En France, on décèle trois bassins de production majoritaires pour la fraise. Le bassin aquitain produit environ 37% de la production française contre respectivement 11% et 9,5% pour les régions Provence-Alpes-Côte d’Azur et Rhône-Alpes (INTERFEL, 2014).

Ces dernières années, la France connaît des difficultés dans la production de fraises. Malgré une hausse notable des rendements, la production n’a cessé de chuter. En près de 10 ans (1993-2003), la France a perdu 50% de sa production (Figure 3). Une arrivée de fraises espagnoles sur les marchés, à des prix attractifs, pourrait expliquer cette forte chute qui tend à se stabiliser au début des années 2000 (Hennion & Veschambre, 1997). Ainsi, la fraise suscite un intérêt économique tout particulier à l’échelle internationale avec d’importantes productions. En France, les difficultés économiques rencontrées incitent les professionnels de la filière à rechercher de nouvelles stratégies économiques.

MODES ET PERIODE DE PRODUCTION :

En France, en plus d’être l’un des fruits les plus consommé, sa disponibilité s’étale sur près de 8 mois : des fraises espagnoles importées début mars jusqu’aux fraises remontantes automnales (Hennion & Veschambre, 1997). La saison de la fraise distingue différents créneaux de production selon les variétés mais également selon le mode de culture. L’arrivée des premières fraises hors-sol a permis d’allonger la période de production de ce fruit. Avec une évolution des surfaces de l’ordre de 7 à 20% par an entre 2003 et 2013, le mode de production hors-sol a pris une place de plus en plus importante pour devenir en 2013 le mode de culture prédominant avec près de 60% du volume de fraise produites (Eckert, 2014).

COMPOSITION NUTRITIONNELLE

La fraise est avant tout composée d’eau (90% de la matière fraîche). Les principaux nutriments (lipides, glucides, protéines) sont présents en faible quantité (Tableau 1) dans un produit intéressant nutritionnellement car faiblement calorique (32 Kcal ; source : USDA). Ce fruit dispose également de fibres qui participent à la régulation du taux de sucre dans le sang et présentent un effet de satiété (Tulipani et al., 2008). La fraise est considérée comme une source de manganèse et de vitamine B9 (folates) mais également comme un produit riche en vitamine C (aprifel.com). Avec une valeur moyenne de 65 mg/100g, cette teneur est analogue à celle rencontrée dans l’orange et le kiwi (Lee & Kader, 2000), ce qui signifie qu’une barquette de 100g de fraise couvre plus de 80% des AJR en vitamine C estimée à 80 mg/100g (Directive 2008/100/CE). Présents en faible quantité, certains composés de la famille des caroténoïdes comme la lutéine et le β-carotène ont été signalés dans la fraise (Marinova & Ribarova, 2007). Les polyphénols, relativement présents, sont majoritairement représentés par les flavonoïdes et les acides phénoliques (Tableau 2). Ces composés présentent une activité antioxydante mais également différents rôles bénéfiques pour l’organisme humain (Annexe I). Ils peuvent également être essentiels, car non synthétisés par l’homme à l’image de l’acide ascorbique (Giampieri et al., 2012). Cette fonction antioxydante est réalisée via des réactions non enzymatiques visant à réguler la présence de radicaux libres et notamment des ROS (peroxyde d’hydrogène, super oxyde…), composés pouvant être générés par des processus comme la peroxydation des lipides (Figure 4).

VARIATION DES COMPOSES D’INTERET NUTRITIONNEL

D’après la littérature, la composition chimique des fraises semble être très variable tant sur le plan qualitatif que quantitatif (Aaby et al., 2011 ; Fernandes et al., 2012). Ces variations semblent provenir notamment d’un ensemble de facteurs intervenant au cours de la production des fraises (Figures 5 et 6). Ces paramètres interagissent à des échelles plus ou moins importantes. L’effet variétal semble tout de même prédominer (Gündüz & Özdemir, 2014). Ce facteur semble influencer la forme et la composition du fruit. Ainsi, il est possible d’observer des différences quantitatives importantes, entre variété, sur des composés à l’image des anthocyanes (Olsson et al., 2004). L’environnement du fraisier conditionnerait également la quantité et la qualité de certains composants, comme en témoigne les multiples études réalisées sur cette thématique, résumées dans l’article de Poiroux-Gonord et al. (2010). La distribution de ces micro-constituants semble varier selon des facteurs pédoclimatiques ou agronomiques (Davik et al., 2006 ; Terry, Chope, & Bordonaba, 2008) ou encore à travers l’influence de la biodiversité qui entoure la culture. En effet, certains composants, comme les polyphénols, sont synthétisés par la voie du shikimate. Ils semblent être induits par la présence d’infections bénignes mais également d’autres stress environnementaux (UV, blessures…) (Dixon & Paiva, 1995) (Figure 6).

Les techniques de culture influenceraient également la qualité nutritionnelle des fraises. Certaines études mettent en avant le bénéfice de la culture biologique sur les composés d’intérêt nutritionnel (Asami et al., 2003 ; Crecente-Campo et al., 2012). L’utilisation d’herbicides inhiberait la voie du shikimate tandis qu’un apport d’intrants sous forme de compost favoriserait la production de métabolites secondaires polyphénoliques (Asami et al., 2003 ; D’Evoli et al., 2010 ; Häkkinen & Törrönen, 2000). La date de récolte semble également être une donnée importante pour la qualité du fruit. Lors du mûrissement, des processus physiologiques internes semblent modifier la distribution de certains de ces composés (Pandey & Rizvi, 2009). Ainsi, la composition nutritionnelle semble être multifactorielle. L’ensemble de ces analyses permet de révéler certaines tendances. Toutefois, il est difficile de comparer ces travaux en raison du nombre de paramètres modifiés entre chaque étude. De plus, l’extraction et l’analyse de ces molécules nécessitent des techniques à forte sensibilité. Ces études peuvent présenter l’utilisation de différentes techniques pour l’analyse d’un même composé (Aaby et al., 2011) La méthode d’analyse choisie sera susceptible d’impacter le résultat à l’image de la teneur en phénols totaux identifiés à partir de la somme des polyphénols analysés individuellement en HPLC/UPLC ou à l’aide de techniques déterminants directement cette concentration (Lester et al., 2012).

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Table des matières

INTRODUCTION
PRESENTATION DE LA FRAISE
a) Botanique
b) Economie
c) Modes et période de production
LA QUALITE NUTRITIONNELLE DE LA FRAISE
a) Composition nutritionnelle
b) Variation des composés d’intérêt nutritionnel
PROBLEMATIQUE DU STAGE
MATERIEL ET METHODES
MATERIEL VEGETAL : LA FRAISE
METHODES
a) Randomisation des lots de fraises
b) Mesure de la teneur en matière sèche
c) Mesure de l’Indice Réfractométrique (IR)
d) Mesures de l’acidité titrable
DOSAGE PAR CHROMATOGRAPHIE LIQUIDE A HAUTE PERFORMANCE
a) Sucres / Acides organique
b) Vitamine C
c) POLYPHENOLS
ANALYSE STATISTIQUE
RESULTATS/ DISCUSSION
ANALYSE GENERALE DES RESULTATS
a) Caractéristiques physico-chimiques simples
b) Analyse de la distribution des macros et micro-nutriments
ETUDE DE LA COMPOSITION CHIMIQUES DE FRAISES ISSUES DE DEUX MODES DE CULTURE DIFFERENTS.
a) Sucres et acides
b) Composés d’intérêt nutritionnel
c) Comparaison de la composition chimique des fraises échantillonnées la même semaine
ETUDE DE LA COMPOSITION DES FRAISES ISSUES DE CULTURE HORS-SOL
a) Effet variétal
b) Influence de la date de récolte
VARIATION DES COMPOSES D’INTERET NUTRITIONNEL DES FRAISES ECHANTILLONNES PRODUITES EN SOL
a) Effet variétal
b) Influence de la date de récolte
CONCLUSION
ANNEXES
BIBLIOGRAPHIE